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J-GLOBAL ID：201502285151642989   整理番号：15A0671587

沈み込み帯において明らかにされた巨大分岐地震断層の多重ダメージ・ゾーンの構造-延岡スラスト掘削プロジェクトからの研究

Multiple damage zone structure of an exhumed seismogenic megasplay fault in a subduction zone - a study from the Nobeoka Thrust Drilling Project

著者 (11件)： HAMAHASHI Mari (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  HAMADA Yohei (Japan Agency for Marine-Earth Sci. and Technol., Kochi, JPN) ,  YAMAGUCHI Asuka (Univ. Tokyo, Chiba, JPN) ,  KIMURA Gaku (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  KIMURA Gaku (Japan Agency for Marine-Earth Sci. and Technol., Yokosuka, JPN) ,  FUKUCHI Rina (Univ. Tokyo, Chiba, JPN) ,  SAITO Saneatsu (Japan Agency for Marine-Earth Sci. and Technol., Yokosuka, JPN) ,  KAMEDA Jun (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  KITAMURA Yujin (Kagoshima Univ., Kagoshima, JPN) ,  FUJIMOTO Koichiro (Tokyo Gakugei Univ., Tokyo, JPN) ,  HASHIMOTO Yoshitaka (Kochi Univ., Kochi, JPN)
資料名： Earth, Planets and Space (Web)  (Earth, Planets and Space (Web))
巻： 67  号： Feb  ページ： WEB ONLY  発行年： 2015年02月 
JST資料番号： U0519A  ISSN： 1880-5981  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 沈み込み帯におけるメガスラストの機械的特性と変形パターンを調べるために,延岡スラスト掘削プロジェクトの際に得られたボーリングコアと物理検層データを用いて,九州四万十帯の巨大分岐断層である延岡スラストのダメージ・ゾーンの構造を研究した。上盤は千枚岩質頁岩と砂岩のタービダイト質累層から成り,下盤は砂岩や玄武岩ブロックと頁岩マトリックスのメランジュから成る。これは,ダメージ・ゾーンが凝集性断層と鉱脈を持つ砂岩に富む層中の’周辺ダメージ・ゾーン’に挟まれた泥岩に富む層における強く破砕した’角礫質帯’の複数のセットを含むことを示している。破砕帯は,砂岩に富む層でより薄く(2.7~5.5m),頁岩に富む層でより厚くなっており(2.3~18.6m),前者においては地震時滑りと速度弱化の優勢を示し,後者における非地震性変形の優勢を示す。しかし,現在の研究で観察された周辺ダメージ・ゾーンは,抵抗率,P波速度及び密度の増加と空隙率の減少に関連しており,砂岩に富む層での高密度化と歪硬化,泥岩に富む層での歪弱化を推測させる。これらの観察は,砂岩に富むダメージ・ゾーンが短期的には弱化するが,地質学的長期間には強化して断層活動の後期に貢献することができることを示す。対照的に,泥岩に富むダメージ・ゾーンは短期的には強化するが,より長い期間を通して弱い構造へと進展する。上盤で観察された剪断帯の厚さは,下盤ダメージ・ゾーン(12~39.9m)と較べて薄く(2.3~18.6m),おそらくそれは,上壁の断層が頁岩と砂岩に富む互層からなる既存のタービダイト累層間に集中して存在し,一方,下盤では断層が砂岩のブロック・イン・マトリックス カタクレーサイト全体により散発的に分布したためだろう。分岐断層は進化することができ,上盤と下盤の不均一な岩相分布に起因する物性コントラスト,すなわち変形の岩質依存性,及びダメージ・ゾーンの厚さのばらつきで特徴付けられる。延岡スラストで観察された変形パターンは,地質学的時間スケールを超えてメガスラストに沿った堆積物の歪硬化/歪弱化挙動への洞察を提供する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *沈み込み帯 ,  断層 ,  物理検層 ,  試錐コア ,  *四万十帯 ,  頁岩 ,  砂岩 ,  *メランジェ ,  泥岩 ,  *破砕帯 ,  空隙率 ,  *断層運動 ,  変成岩 ,  *宮崎県 ,  *衝上断層
準シソーラス用語： カタクレーサイト ,  *ダメージゾーン ,  分岐断層

分類 (1件)： 地質構造・テクトニクス  (DE04030Y)

引用文献 (73件)：

• Archie GE (1942) The electrical Resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics. Pet Trans AIME 146:54-62
• Balsamo F, Storti F, Salvini F, Silva A, Lima C (2010) Structural and petrophysical evolution of extensional fault zones in low-porosity, poorly lithified sandstones of the Barreiras Formation, NE Brazil. J Struct Geol 32(11):1806-1826
• Blenkinsop TG (2008) Relationships between faults, extension fractures and veins, and stress. J Struct Geol 30(5):622-632
• Boulton C, Carpenter BM, Toy V, Marone C (2012) Physical properties of surface outcrop cataclastic fault rock, Alpine Fault, New Zealand. Geochem Geophys Geosyst 13:Q01018, doi:10.1029/2011GC003872
• Brace WF, Byerlee JD (1967) Recent experimental studies of brittle fracture of rocks. Proc. 8th Symp Rock Mechanics, Minneapolis, Minnesota, p 58

タイトルに関連する用語 (11件)： 沈み込み帯 ,  分岐 ,  地震断層 ,  多重 ,  ダメージ ,  ゾーン ,  延岡 ,  スラスト ,  掘削 ,  プロジェクト ,  研究